摘要：几何直观是《义务教育数学课程标准（2011 年版）》提出的十大核心词之一。是小学生直观想象素养的重要组成部分，属于数学抽象的一种能力。同时，我们现在处于智慧教育与科学技术快速发展的时代，可视化教学也愈发成为教师们必须要掌握的技能之一。可视化教学与几何直观能力培养之间也存在着共通之处，研究教师利用可视化手段提高小学生几何直观能力的现状与策略方法有着重要的理论价值与现实意义。本研究围绕“教师对可视化教学下的小学生几何直观能力培养的认识现状如何？”、“应用可视化教学来提高小学生数学学习兴趣与几何直观能力的改进措施与应用路径有哪些？”这两个问题，选取杭州市某小学数学教师与三年级学生作为研究对象，运用调查法（包含访谈和问卷调查）与教学行动研究法展开了研究。

本研究主要得到如下研究结论：1.教师对利用可视化手段进行小学生几何直观能力培养的概念认知不深，虽然对其意义有着一定的认识与认可，但对如何利用可视化手段进行小学生几何直观能力培养还存在困惑；2.可视化教学对小学生的几何直观能力有着一定的提升作用，能较好提高小学生的数学学习兴趣，但要搭配良好的教学设计与教师的教学能力，且不可过度使用。通过调查和分析，提出以下建议：1.重视学生的学习兴趣培养、交互课堂生成、观察表象积累、理解推理认知、几何直观表达、数学抽象思维、自主问题解决等方面；2.通过合理安排实践活动、选择合适可视化手段、精准画图、提升教学信息技术、注重画图策略、控制频率、及时评价等方式改进利用可视化手段进行小学生几何直观能力培养的教学设计与实施；3.通过培训与教师培养活动加强教师运用可视化教学手段能力与问题讲解能力的培养。

关键词：几何直观能力； 可视化教学； 小学生； 数学能力培养

目录

摘要

Abstract

一、绪论-7

（一）研究背景-7

1.政策指引 -7

2.当前认识与应用现状-7

3.研究现状-8

（二）研究意义-9

1.理论意义-9

2.实践意义 -9

（三）国内外相关研究综述-9

1.对几何直观的研究综述-9

2.对可视化教学的研究综述 -10

3.总评述-10

二、研究方法及过程-11

（一）研究思路-11

（二）研究方法-12

1.调查法-12

2.教学行动研究法-14

（三）研究过程-15

1.访谈的实施 -15

2.教学行动的实施-16

3.问卷调查的实施-21

三、研究结果与分析-22

（一）运用可视化手段培养小学生几何直观能力的现状调查-22

1.教师对可视化教学与几何直观能力概念的认知 -22

2.教师对利用可视化手段提高小学生几何直观能力的意义认知-22

3.教师利用可视化手段培养小学生几何直观能力的方法与策略-23

4.教师利用可视化手段培养小学生几何直观能力的态度与困境-24

（二） 小学生的几何直观能力研究-25

1.学生的解题思路与方法变化 -25

2.小学生几何直观能力的能力提升情况-26

（三）学生对可视化教学与几何直观的情感态度-29

1.可视化教学下的学生数学学习兴趣研究-30

2.学生在可视化教学过程中的感受-31

3.学生在可视化学习中所遇到的困惑 -33

四、 研究结论-34

（一） 教师对可视化教学下的小学生几何直观能力培养的认识现状-34

1.教师对两者的概念认知不深-34

2.教师对其作用与意义有一定认可-34

3.教师对方法与策略还存在困惑 -34

（二） 利用可视化手段教学培养学生几何直观能力的应用路径与改进策略-34

1.优化利用可视化手段培养学生几何直观能力的应用路径-34

2.利用可视化手段教学培养学生几何直观能力的改进策略-36

（三）研究不足与展望-38

参考文献-39

致谢-41

附录-42

【附录 1】：访谈提纲-42

【附录 2】：教案设计及反思-42

【附录 3】：问卷调查-52